讓學生在游戲中形成空間觀念

周曉梅

[摘 要]在游戲中培養學生的空間觀念，就是將數學知識融入益智游戲中，讓學生在做游戲的同時體驗幾何圖形的特征與性質，以及一些幾何定理和推論，從而積累圖形運動的基本經驗，形成空間觀念。

[關鍵詞]游戲;幾何;圖形;空間觀念

[中圖分類號] G623.5[文獻標識碼] A[文章編號] 1007-9068（2021）23-0076-02

游戲教學具有以下特征：（1）為“圖形與幾何”的教學定制的，易激起學生興趣;（2）需要通過動手操作或者空間想象來完成;（3）規則性強;（4）能夠帶來積極愉快的情感體驗，這種情感體驗可以加深記憶。它是落實“生本位”教學理念的一種重要措施。自2012年以來，本校低年級教研組致力于“游戲活動中的空間觀念培養教學”的研究，成果頗豐。近兩年，教研組以“平移與旋轉”“位置”“角的初步認識”等課例為試驗田，研創出了“乾坤大挪移”“看我七十二變”“對號入座”“一唱一和唱雙簧”“找真兇”等游戲。課堂上，學生在游戲中充分調動五官參與游戲活動，全神貫注投入到游戲中，學生的潛能得到了很好的挖掘，空間觀念得以完整構建，課堂上生氣勃勃。

一、游戲流程與特征

游戲教學并非游戲課堂，而是在某個特定的流程植入游戲，如導入游戲、探索游戲、鞏固游戲等，其目的在于激發學生的興趣，保持新鮮感和神秘感。

導入游戲基本流程：游戲導入，初步感知空間;自主探索，交流分享;歸納總結，延伸應用。其特征是通過新奇好玩的游戲引入新課，挑起學生的好奇心和探究欲，讓學生初步形成空間觀念。

探索游戲基本流程：創設情境，提出問題;游戲探索，建立空間觀念;歸納總結，延伸應用。其特征是通過創設情境營造神秘氛圍，然后利用活動探索新知，讓學生在培養探究能力的同時構建空間觀念。

鞏固游戲基本流程：創設情境，提出問題;自主探究，展示反饋;鞏固游戲，發展空間觀念。其特征是在游戲活動中運用新知，驗證新知，夯實知識基礎，發展空間觀念。

游戲按內容分，可分為實操游戲、虛擬游戲、虛實結合游戲等。兒童心理學表明，操作活動是建立空間觀念的最佳手段，而游戲無疑是操作活動中最有魅力的一種，把教科書中的數學知識和規律編進游戲，讓學生在游戲中感知、體驗這些性質和規律，從而獲得豐富的活動經驗，通過觀察、比較、想象、概括，透過現象看本質，培養空間觀念。

二、在游戲中形成感知和建立表象

數學學習中的體驗是指學生在認知、行為和情感等方面在學習活動中得到的定向刺激，從而產生對數學知識與規律的理性認知。在“圖形與幾何”教學中，教師巧設游戲，讓學生多感官參與，獲取立體式的強烈神經刺激，有助于促進學生的形象思維向抽象思維過渡。

例如，在“平移與旋轉”教學中，教師出示旋轉門、傳送帶、風車、磨盤等物的圖片后，組織開展“乾坤大挪移”游戲，即用肢體模仿實物運動。

有的學生跨步移動模仿傳送帶傳送產品;有的學生轉動手臂模仿風車旋轉。學生在生動活潑的游戲中模仿物體運動，歸納物體的運動特征，初步建立平移和旋轉的模型，收效顯著。游戲有利于激發學生的積極性，調動學生的認知與情感，如觀察、觸摸、拼擺、拆分、拼搭、折疊、剪切、勾畫等操作，有助于學生主動建立空間觀念。

在游戲中感悟，建立空間表象。空間表象是幾何圖形在人腦中的投影。在教學中，創設趣味盎然的游戲，讓學生在操作中經過類比分析、抽象歸納，不斷地體會幾何概念的本質，建立空間表象。

在學生初步感知平移和旋轉后，教師可組織開展“移山倒海”游戲，即給建筑物雷峰塔做平移運動（向上、下、左、右4個方向平移）與旋轉運動（順時針或逆時針轉）。隨后組織學生觀察、比較平移和旋轉前后的雷峰塔的形狀和位置的差異，進一步歸納出平移與旋轉的特性（平移過程中雷峰塔的擺放角度不變;旋轉過程中雷峰塔的擺放方向是不同的），強化兩種運動的區別。

從不同的位置觀察物體，設置游戲“擺拍”。

游戲方法：四人為小組，每組一只奧特曼玩偶，四名學生分別站在東、南、西、北四個方位為奧特曼玩偶“拍照”，然后憑想象畫出拍出的圖像并核對，接著教師用課件呈現四幅側身像（如下圖所示），讓學生判斷哪幅圖與自己所“拍攝”的畫面相同，并陳述理由，最后探討、反饋不同位置“攝取”圖像的差別，如A與D（或B與C）位置“攝取”的圖像的差別。

從A、B、C、D四個站位“攝取”的奧特曼玩偶圖像各是什么樣子，學生在游戲中經歷觀察、比較、分析、歸納等活動，逐步學會從不同角度觀察物體的方法，借助推理、判斷、想象、遮擋、復制、轉移等思維活動，從立體圖中截取平面圖，逐步培養空間觀念。

三、在游戲中發展空間觀念

空間觀念的形成，想象和操作缺一不可。空間想象需要以豐富的圖形經驗為依托。低年級學生積累了許多圖形認知，但是想象力匱乏，因此在“空間和幾何”的教學中，想象游戲不可或缺。

例如，在“認識物體和圖形”教學中，設置游戲“你說我猜”。

在學生初步認識正方體、長方體、圓柱的特征后，組織此游戲。游戲方法：四人一組，各組備好盛放有正方體、長方體、圓柱等幾何體的大匣子。一名學生觸摸，根據觸感描述其形狀，其余學生猜測該幾何體。猜中獎勵一顆星，能說出理由再獎一顆星。

生：這個幾何體有一條直棱。（猜：是長方體、正方體或三角錐）

生：這個幾何體相對的棱等長。（猜：是長方體或正方體）

生：這個幾何體相鄰的兩邊一長一短。（猜：必定是長方體）

一名學生清楚準確地描述出所摸到的幾何體的形狀特征，其余學生按照這名學生的描述在腦中想象幾何體的畫面，隨著描述的細致入微，不斷修正腦中的原圖，最終想象出正確圖形。全體學生在不斷修復模糊的草圖中，建立清晰的圖形表象，形成穩固的空間觀念。

例如，在“角的初步認識”教學中，設置游戲“如意金箍角”。

游戲方法：首先，教師擺出一個活動角，學生觀察角，然后想象出一個同樣的角，然后畫出一個稍大些的角，并不斷加大角度;教師擺出第二個角，學生觀察，然后想象出與其大小相等的角，接著想象出一個稍小的角，并不斷減小角度……最后討論角的大小與什么有關。

把動手操作與想象相結合，有利于學生深刻感悟到角的大小與角兩邊張開的大小有關，有利于培養學生的空間觀念。

數學游戲一直深受學生青睞，是教學方法中的一大支柱。今后我們將在不同學段的“圖形與幾何”內容的教學中設計科學的游戲，為課堂注入活力與新鮮血液，使學生在體驗與想象中形成空間觀念。

（責編 黃 露）